特許
J-GLOBAL ID:200903055127361643

希釈冷凍機

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 豊田 武久
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2000-120089
公開番号(公開出願番号):特開2001-304709
出願日: 2000年04月20日
公開日(公表日): 2001年10月31日
要約:
【要約】【課題】 希釈冷凍機において、3Heガスを1K近くまで初期冷却する手段として、従来のような排気減圧液体ヘリウムを用いないようにし、ランニングコストの低減を図るとともに長時間連続運転を可能とする。【解決手段】 真空ポンプによって本体内に送り込まれた3Heガスを数K程度に初期冷却するために、GM冷凍機等の小型機械式冷凍機を用い、さらに断熱膨張により1K近くまで冷却して液化することとした。またそのための構造として、GM冷凍機以外の部分を全体として棒状のユニット化し、そのユニットを断熱された容器内の内管内に挿脱可能に挿入することとした。
請求項(抜粋):
3Heガスを循環させるための真空ポンプと、その真空ポンプにより送出される3Heガスを受入れる希釈冷凍機本体とを有し、前記希釈冷凍機本体は、冷却ヘッドを備えた小型機械式冷凍機と、その小型機械式冷凍機の冷却ヘッドから延長された良熱伝導材料からなる伝熱ブロックと、その伝熱ブロックに熱的に接触しかつ前記真空ポンプから送出された3Heガスを冷却するための主熱交換器と、その主熱交換器により冷却された3Heガスを断熱膨張により3Heガスの凝縮温度以下まで冷却するためのJT膨張器と、4He-3He混合液体を保持しかつ4Heと3Heとの蒸気圧の差により3Heガスが前記真空ポンプの吸気圧により真空ポンプへ向けて吸出される分留器と、前記JT膨張器から導かれた液体3Heが通過してこれを前記分留器内の4He-3He混合液体によりさらに冷却するための分留器熱交換器と、相互に熱交換可能に隔絶された往路側通路および復路路側通路を備えかつ往路側通路に前記分留器熱交換器から導かれた液体3Heが通過して復路側通路の冷熱により往路側通路の液体3Heを0.8K以下の温度に冷却するための往復熱交換器と、底部側が前記往復熱交換器の復路側通路を介して前記分留器の底部側に連通するように作られかつ前記往復熱交換器の往路側通路から液体3Heが導入されるとともに予め液体4Heが収容されるようにした混合室とからなり、前記真空ポンプから送出された3Heガスが、前記主熱交換器を通過する際に冷凍機の冷却ヘッドの冷熱により前記伝熱ブロックを介して所定の低温に冷却され、さらにJT膨張器を通過して凝縮液化され、その液化された液体3Heが往復熱交換器の往路側通路を通って混合室に送り込まれるように構成したことを特徴とする希釈冷凍機。
IPC (3件):
F25B 9/12 ,  F25B 9/14 530 ,  F25B 9/14 540
FI (3件):
F25B 9/12 ,  F25B 9/14 530 Z ,  F25B 9/14 540
引用特許:
出願人引用 (3件)
  • 特開平2-136654
  • 極低温冷却装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平9-269591   出願人:住友重機械工業株式会社
  • 特開昭62-228842
審査官引用 (3件)
  • 特開平2-136654
  • 極低温冷却装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平9-269591   出願人:住友重機械工業株式会社
  • 特開昭62-228842

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